一种车载抬头显示仪盖板运行检测电路控制方法及系统与流程

本发明涉及汽车零部件测试技术领域，尤其涉及一种车载抬头显示仪盖板运行检测电路控制方法及系统。

背景技术：

汽车车载抬头显示仪是利用光学反射原理，将重要的车辆行驶数据投射到前挡风玻璃上进行显示，数据显示位置的高度与驾驶员眼睛高度同高，其目的是辅助驾驶员驾驶车辆，提高驾驶的安全性，其中，车载抬头显示仪盖板总成是保护显示仪的重要部件，显示仪工作期间，盖板滑动打开，显示仪的投影玻璃展开伸出，并将显示的内容反射到汽车玻璃上，当使用完毕后，显示仪关闭时，显示仪的投影玻璃闭合收回，然后盖板滑动关闭，保护投影玻璃。

现有的这种车载抬头显示仪盖板总成在出厂前，需要对产品进行检测，从而确保产品质量的可靠性，进一步来说，就是检测总成的尺寸是否在标准范围内，如果车载抬头显示仪盖板总成的尺寸偏小的话，会导致盖板无法顺利滑开，从而出现卡死的现象，如果尺寸偏大的话，则会出现盖板晃动的现象，而现有的测试设备基本上都不适用于车载抬头显示仪盖板总成的检测，所以需要设计一种测试车载抬头显示仪盖板运行的控制电路及其测试的方法及系统。

技术实现要素：

针对上述现有技术的现状，本发明所要解决的技术问题在于提供一种测试车载抬头显示仪盖板运行的方法及系统。

本发明为达到上述目的所采用的技术方案为：

一种车载抬头显示仪盖板运行检测电路控制方法，所述车载抬头显示仪盖板运行检测电路，包括单片机检测电路，所述单片机检测电路包括单片机芯片u1，单片机芯片u1包括和检测电机转速霍尔脉冲数量电路的连接引脚ps5，单片机芯片u1包括和检测微动开关电路的连接引脚pt1，单片机芯片u1包括和检测按钮开关电路的连接引脚pt0；单片机芯片u1包括和驱动电机电路的连接引脚pwma和pwmb，包括步骤：

s1：上电初始化；

s2：判断车载抬头显示仪盖板从初始预设位置运行第一预设时间时，是否触碰到微动开关，若是，则确定车载抬头显示仪盖板在第一预设时间运行中无故障；若否，则确定车载抬头显示仪盖板在第一预设时间运行中无故障；

s3：判断车载抬头显示仪盖板从微动开关位置运行第二预设时间时，判断第二预设时间内电机转速霍尔脉冲数量是否达到预设脉冲数量；若是，则确定车载抬头显示仪盖板在第二预设时间运行中无故障；若否，则确定车载抬头显示仪盖板在第二预设时间运行中无故障；

s4：判断车载抬头显示仪盖板当前的位置是否为初始预设位置，若是，则完成车载抬头显示仪盖板运行测试。

进一步地，步骤s1包括：

s11：上电初始化；

s12：检测是否接收到按钮开关闭合信号；

s13：若是，则检测单片机芯片u1的pt0引脚是否为低电平；

s14：若是，则关闭单片机芯片u1的pt0引脚的中断响应。

进一步地，步骤s2包括：

s21：判断单片机芯片u1的引脚pwma是否为高电平，引脚pwmb是否为低电平；

s22：若单片机芯片u1的引脚pwma为高电平，引脚pwmb为低电平，开始计时，并当计时时间达到第一预设时间时，判断单片机芯片u1的pt1引脚是否为高电平；

s23：若单片机芯片u1的pt1引脚为高电平，则确定第一预设时间内盖板运行有故障；若单片机芯片u1的pt1引脚不为高电平，则确定第一预设时间内盖板运行无故障，停止电机运转第一预设间隔时间；

进一步地，步骤s3包括：

s31：当电机停止运转第一预设间隔时间时判断单片机芯片u1的引脚pwma是否为低电平，引脚pwmb是否为高电平；

s32：若单片机芯片u1的引脚pwma为低电平，引脚pwmb为高电平，开始计时，并当计时时间达到第二预设时间时，判断第二预设时间单片机芯片u1的ps5引脚高电平的脉冲数量是否达到预设脉冲数量；

s33：若第二预设时间单片机芯片u1的ps5引脚高电平的脉冲数量没有达到预设脉冲数量，则确定第二预设时间内盖板运行有故障；若第二预设时间单片机芯片u1的ps5引脚高电平的脉冲数量达到预设脉冲数量，则确定第二预设时间内盖板运行无故障，停止电机运转第二预设间隔时间；

进一步地，步骤s4包括：

s41：判断单片机芯片u1的引脚pwma是否为低电平，引脚pwmb是否为低电平；

s42：若单片机芯片u1的引脚pwma为低电平，引脚pwmb为低电平，则完成车载抬头显示仪盖板运行测试。

一种车载抬头显示仪盖板运行检测电路控制系统，所述车载抬头显示仪盖板运行检测电路，包括单片机检测电路，所述单片机检测电路包括单片机芯片u1，单片机芯片u1包括和检测电机转速霍尔脉冲数量电路的连接引脚ps5，单片机芯片u1包括和检测微动开关电路的连接引脚pt1，单片机芯片u1包括和检测按钮开关电路的连接引脚pt0；单片机芯片u1包括和驱动电机电路的连接引脚pwma和pwmb，其特征在于，包括：

初始化模块，用于系统上电初始化；

第一运行判断模块，用于判断车载抬头显示仪盖板从初始预设位置运行第一预设时间时，是否触碰到微动开关，若是，则确定车载抬头显示仪盖板在第一预设时间运行中无故障；若否，则确定车载抬头显示仪盖板在第一预设时间运行中无故障；

第二运行判断模块，用于判断车载抬头显示仪盖板从微动开关位置运行第二预设时间时，判断第二预设时间内电机转速霍尔脉冲数量是否达到预设脉冲数量；若是，则确定车载抬头显示仪盖板在第二预设时间运行中无故障；若否，则确定车载抬头显示仪盖板在第二预设时间运行中无故障；

判断初始位置模块，用于当车载抬头显示仪判断车载抬头显示仪盖板当前的位置是否为初始预设位置，若是，则完成车载抬头显示仪盖板运行测试。

进一步地，初始化模块包括：

上电初始换单元，用于系统上电初始化；

检测按钮开关单元，用于检测是否接收到按钮开关闭合信号；若是，则检测单片机芯片u1的pt0引脚是否为低电平；若检测单片机芯片u1的pt0引脚为低电平，则关闭单片机芯片u1的pt0引脚的中断响应。

进一步地，第一运行判断模块包括：

第一判断初始位置单元，用于判断单片机芯片u1的引脚pwma是否为高电平，引脚pwmb是否为低电平；

第一运行时间确认单元，用于当单片机芯片u1的引脚pwma为高电平，引脚pwmb为低电平时，开始计时，并当计时时间达到第一预设时间时，判断单片机芯片u1的pt1引脚是否为高电平；

第一运行故障确认单元，用于当单片机芯片u1的pt1引脚为高电平，则确定第一预设时间内盖板运行有故障；若单片机芯片u1的pt1引脚不为高电平，则确定第一预设时间内盖板运行无故障，停止电机运转第一预设间隔时间；

进一步地，第二运行判断模块包括：

判断中间位置单元，用于当电机停止运转第一预设间隔时间时判断单片机芯片u1的引脚pwma是否为低电平，引脚pwmb是否为高电平；

第二运行时间确认单元，用于当单片机芯片u1的引脚pwma为低电平，引脚pwmb为高电平，开始计时，并当计时时间达到第二预设时间时，判断第二预设时间单片机芯片u1的ps5引脚高电平的脉冲数量是否达到预设脉冲数量；

第二运行故障确认单元，用于当第二预设时间单片机芯片u1的ps5引脚高电平的脉冲数量没有达到预设脉冲数量，则确定第二预设时间内盖板运行有故障；若第二预设时间单片机芯片u1的ps5引脚高电平的脉冲数量达到预设脉冲数量，则确定第二预设时间内盖板运行无故障，停止电机运转第二预设间隔时间；

进一步地，判断初始位置模块包括：

第二判断初始位置单元，用于判断单片机芯片u1的引脚pwma是否为低电平，引脚pwmb是否为低电平；

第二确认初始位置单元，用于当单片机芯片u1的引脚pwma为低电平，引脚pwmb为低电平时，则完成车载抬头显示仪盖板运行测试。

本发明的有益效果为：

1、通过一种可靠的车载抬头显示仪盖板控制电路进行测试控制，该控制电路通过按钮开关、微动开关的触碰以及电机转速霍尔脉冲的数量确定盖板在运行过程中是否有故障，本控制电路的信号检测较为准确，能够实现对盖板整个行程的信号检测，保证了盖板质量测试的实现。

2、提供了通过时间和单片机检测每个检测电路的信号相结合的测试车载抬头显示仪盖板运行的方法，能够很精确的保证确定车载抬头显示仪盖板在滑动过程中的运行故障检测。

3、本方法中，其中电机控制信号先由5个占空比的50％的电机pwm信号组成，然后再为全高信号或全低信号组成，保证了整个控制电路的安全性，延长了控制电路的使用寿命。

附图说明

图1为本发明一种车载抬头显示仪盖板运行检测电路控制方法流程图；

图2为本发明一种车载抬头显示仪盖板运行检测电路控制电路原理图；

图3为本发明一种车载抬头显示仪盖板运行检测电路控制系统结构图一；

图4为本发明一种车载抬头显示仪盖板运行检测电路控制系统结构图二。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

本实施例提供了一种车载抬头显示仪盖板运行检测电路控制方法，如图1至图2所示，其中车载抬头显示仪盖板运行检测电路，如图3所示，本盖板运行检测电路包括：单片机检测电路、驱动电路以及主控制电路；通过主控制电路驱动盖板总成电机正反转动，实现盖板的往返运动；通过驱动电路依据控制信号驱动主控制电路的四个功率管；通过单片机检测电路检测按钮开关信号、位置微动开关信号、电机转速霍尔脉冲信号，输出两路电机控制信号；实现盖板总成的运行质量检测。其中单片机检测电路，包括五个部分，即供电电路、检测芯片控制电路、第一检测电路、第二检测电路以及第三检测电路，用于检测各信号后，进行相应的计算并给出两路电机对应的控制信号。

所述检测芯片控制电路由单片机芯片u1、电感l1、电容c5组成，用于进行检测、计算和产生电机控制信号，其中电机控制信号为pwm信号，频率为50hz，为了限制电机启动时的电流，电机控制信号由先为5个占空比50％的pwm信号，然后为全高信号或全低信号。

所述第一检测电路由电阻r10、电容c3、二极管d3组成，检测来自车载抬头显示仪盖板中电机转速霍尔脉冲信号，当电机转速霍尔脉冲信号为高电平或断路时，单片机芯片u1的ps5端口为高电平，当脉冲信号为低电平时，单片机芯片u1的ps5端口为低电平，其中二极管d3的作用是防止脉冲信号高电平时电压过高损坏单片机。

所述第二检测电路由电阻r11、电容c6、二极管d5、按钮开关sw1组成，检测按钮开关sw1的开关信号，按钮开关sw1按下为低电平信号，单片机芯片u1的pt0端口为低电平，当按钮开关sw1弹开或没有按下，单片机芯片u1的pt0端口为高电平，二极管d5的作用是防止按钮开关sw1干扰单片机，电阻r11、电容c6用来消除按钮开关sw1的抖动；

所述第三检测电路由电阻r12、电容c7、二极管d6、按钮开关sw2组成，检测检测位置微动开关sw2的开关信号，检测位置微动开关sw2被撞击到为低电平信号，单片机芯片u1的pt1端口为低电平，当检测位置微动开关sw2没有被撞击到，单片机芯片u1的pt1端口为高电平，二极管d5的作用是防止检测位置微动开关sw2干扰单片机，电阻r12、电容c7用来消除检测位置微动开关sw2的抖动。

首先，上电初始化，检测是否接收到按钮开关闭合信号；若是，则检测单片机芯片u1的pt0引脚是否为低电平；其中单片机芯片u1的pt0引脚是否为低电平则证明按钮开关sw1此时没有按下，因此，需要关闭单片机芯片u1的pt0引脚的中断响应。

然后判断车载抬头显示仪盖板从初始预设位置运行第一预设时间时，是否触碰到微动开关；其中显示仪盖板的初始位置是为预设初始位置，通过判断单片机芯片u1的引脚pwma是否为高电平，引脚pwmb是否为低电平，来判断显示仪盖板此时的初始位置，即盖板在开始没有运行的位置；

当控制电机开始运行后，盖板会随着电机的运转，进行滑动，其中第一预设时间是根据电机运转转速以及带动滑盖运行的距离来设定的，例如滑盖从初始预设位置运行至微动开关位置时需要1.5s，那么第一预设时间即为1.5s，设定这个第一预设时间后，开始计时；

若显示仪盖板在1.5秒内没有触碰到微动开关，即单片机芯片u1的pt1引脚为低电平，那么显示仪盖板可能在运行过程中出现故障，例如卡壳在显示仪盖板运行轨道之间；若显示仪盖板在1.5秒内触碰到微动开关，即单片机芯片u1的pt1引脚为高电平，那么显示仪盖板可能在运行过程中没有出现故障。

在检测完显示仪盖板在初始预设位置至微动开关位置的运行故障后，停止电机运转第一预设间隔时间，例如0.5s。

然后此时电机开始进行反转，带动显示仪盖板进行回程运行，即从微动开关位置运行至初始预设位置，首先判断单片机芯片u1的引脚pwma是否为低电平，引脚pwmb是否为高电平，即确定此时盖板的位置是否为微动开关位置；

若是的话，判断车载抬头显示仪盖板运行第二预设时间时，是否运行至初始预设位置，其中是通过判断第二预设时间内电机转速霍尔脉冲数量是否达到预设脉冲数量来进行判断的，即并当计时时间达到第二预设时间时，判断第二预设时间单片机芯片u1的ps5引脚高电平的脉冲数量是否达到预设脉冲数量；

若第二预设时间单片机芯片u1的ps5引脚高电平的脉冲数量没有达到预设脉冲数量，则确定第二预设时间内盖板运行有故障；若第二预设时间单片机芯片u1的ps5引脚高电平的脉冲数量达到预设脉冲数量，则确定第二预设时间内盖板运行无故障，停止电机运转第二预设间隔时间；

确定完显示仪盖板在电机反转即盖板从微动开关运行至初始预设位置时，即判断单片机芯片u1的引脚pwma是否为低电平，引脚pwmb是否为低电平；若是，则完成车载抬头显示仪盖板运行测试。

进一步优选地，其中具体的实时步骤为：

单片机系统初始化，设置变量sw1＝0，num＝0，使能中断；

按钮开关sw1被按下，单片机芯片u1的pt0端口为低电平，单片机通过中断机制检测到pt0端口为低电平，如果sw1＝0，则设置变量sw1＝1，num＝0，关闭pt0端口中断响应；

如果sw1＝1，设置控制信号pwma为高，pwmb为低，电机正转滑盖向前运动，其中pwma的高电平由先5个占空比50％的pwm信号和全高电平组成；启动定时器t1，通过位置微动开关sw2直接检测滑盖终点位置，如果1.5秒的时间内位置微动开关sw2没有被碰撞到，单片机芯片u1的pt1端口为高电平，即pt1＝1，则设置变量sw1＝0，num＝0，设置pwma为低，pwmb为低，前行有故障，停止电机，跳出步骤2；如果1.5秒的时间内位置微动开关sw2被撞击到，单片机芯片u1的pt1端口为低电平，即pt1＝0，单片机中断检测到pt1端口为低电平，前行无故障，停止电机，设置控制信号pwma为低，pwmb为低，设置变量sw1＝2，定时停止时间为0.5秒；

如果sw1＝2，设置控制信号pwma为低，pwmb为高，电机反转滑盖向后回程运动，其中pwmb的高电平由先5个占空比50％的pwm信号和全高电平组成，启动定时器t1，通过电机霍尔脉冲信号间接检测滑盖终点位置，单片机u1通过端口ps5检测电机的霍尔脉冲信号，如果1.5秒的时间内没有检测到390个脉冲信号时，设置变量sw1＝0，num＝0，设置pwma为低，pwmb为低，前行有故障，停止电机，跳出步骤4；如果1.5秒的时间内检测到了390个脉冲信号，回程无故障完成，设置控制信号pwma为低，pwmb为低，设置变量sw1＝1，num＝num+1，停止电机，定时停止时间为1秒。

如果num>2，设置变量sw1＝0，num＝0，设置pwma为低，pwmb为低，一个滑盖总成检测完成。

本实施例提供的一种车载抬头显示仪盖板运行检测电路控制方法，通过检测位置微动开关sw2的熄合和断开进行直接检测车载抬头显示仪盖板的滑盖前行终点位置的检测；通过电机转速霍尔脉冲信号的数量进行间接检测滑盖回程终点位置的检测；实现了车载抬头显示仪盖板在往返运动过程中的运行质量检测，保证了汽车出厂是每个车载抬头显示仪盖板的使用功能；测试方法稳定，可靠性高，满足了对车载抬头显示仪盖板运行测试的需求。

实施例二

本实施例提供了一种车载抬头显示仪盖板运行检测电路控制系统，如图2至图4所示，本系统包括：一种车载抬头显示仪盖板运行检测电路控制系统，所述车载抬头显示仪盖板运行检测电路，包括单片机检测电路，所述单片机检测电路包括单片机芯片u1，单片机芯片u1包括和检测电机转速霍尔脉冲数量电路的连接引脚ps5，单片机芯片u1包括和检测微动开关电路的连接引脚pt1，单片机芯片u1包括和检测按钮开关电路的连接引脚pt0；单片机芯片u1包括和驱动电机电路的连接引脚pwma和pwmb，其特征在于，包括：

初始化模块，用于系统上电初始化；

第一运行判断模块，用于判断车载抬头显示仪盖板从初始预设位置运行第一预设时间时，是否触碰到微动开关，若是，则确定车载抬头显示仪盖板在第一预设时间运行中无故障；若否，则确定车载抬头显示仪盖板在第一预设时间运行中无故障；

第二运行判断模块，用于判断车载抬头显示仪盖板从微动开关位置运行第二预设时间时，判断第二预设时间内电机转速霍尔脉冲数量是否达到预设脉冲数量；若是，则确定车载抬头显示仪盖板在第二预设时间运行中无故障；若否，则确定车载抬头显示仪盖板在第二预设时间运行中无故障；

判断初始位置模块，用于当车载抬头显示仪判断车载抬头显示仪盖板当前的位置是否为初始预设位置，若是，则完成车载抬头显示仪盖板运行测试。

进一步地，初始化模块包括：

上电初始换单元，用于系统上电初始化；

检测按钮开关单元，用于检测是否接收到按钮开关闭合信号；若是，则检测单片机芯片u1的pt0引脚是否为低电平；若检测单片机芯片u1的pt0引脚为低电平，则关闭单片机芯片u1的pt0引脚的中断响应。

进一步地，第一运行判断模块包括：

第一判断初始位置单元，用于判断单片机芯片u1的引脚pwma是否为高电平，引脚pwmb是否为低电平；

第一运行时间确认单元，用于当单片机芯片u1的引脚pwma为高电平，引脚pwmb为低电平时，开始计时，并当计时时间达到第一预设时间时，判断单片机芯片u1的pt1引脚是否为高电平；

第一运行故障确认单元，用于当单片机芯片u1的pt1引脚为高电平，则确定第一预设时间内盖板运行有故障；若单片机芯片u1的pt1引脚不为高电平，则确定第一预设时间内盖板运行无故障，停止电机运转第一预设间隔时间；

进一步地，第二运行判断模块包括：

判断中间位置单元，用于当电机停止运转第一预设间隔时间时判断单片机芯片u1的引脚pwma是否为低电平，引脚pwmb是否为高电平；

第二运行时间确认单元，用于当单片机芯片u1的引脚pwma为低电平，引脚pwmb为高电平，开始计时，并当计时时间达到第二预设时间时，判断第二预设时间单片机芯片u1的ps5引脚高电平的脉冲数量是否达到预设脉冲数量；

第二运行故障确认单元，用于当第二预设时间单片机芯片u1的ps5引脚高电平的脉冲数量没有达到预设脉冲数量，则确定第二预设时间内盖板运行有故障；若第二预设时间单片机芯片u1的ps5引脚高电平的脉冲数量达到预设脉冲数量，则确定第二预设时间内盖板运行无故障，停止电机运转第二预设间隔时间；

进一步地，判断初始位置模块包括：

第二判断初始位置单元，用于判断单片机芯片u1的引脚pwma是否为低电平，引脚pwmb是否为低电平；

第二确认初始位置单元，用于当单片机芯片u1的引脚pwma为低电平，引脚pwmb为低电平时，则完成车载抬头显示仪盖板运行测试。

采用本系统，能够实现通过可靠的车载抬头显示仪盖板控制电路，该控制电路通过按钮开关、微动开关的触碰以及电机转速霍尔脉冲的数量确定盖板在运行过程中是否有故障，本控制电路的信号检测较为准确，能够实现对盖板整个行程的信号检测，保证了盖板质量测试的实现

提供了通过时间和单片机检测每个检测电路的信号相结合的测试车载抬头显示仪盖板运行的控制系统，能够很精确的保证确定车载抬头显示仪盖板在滑动过程中的运行故障检测。

其中本系统中，其中电机控制信号先由5个占空比的50％的电机pwm信号组成，然后再为全高信号或全低信号组成，保证了整个控制系统的安全性，延长了控制系统的使用寿命。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。